
?課題1 金剛石、石墨和C60
【知識精要】
一、金剛石、石墨和C60
名稱
金剛石
石墨
C60
結(jié)構(gòu)
構(gòu)成
物理性質(zhì)
用途
物理性質(zhì)差異的原因
二、無定形碳
無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成,沒有固定形狀。常見的無定形碳: 、 、 、 。木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物質(zhì)的主要成分都是 ,它們的結(jié)構(gòu)與 類似。
①木炭:具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),有吸附性,常用于吸附
②活性炭:用于防毒面具、制糖、吸附 。
③焦炭:用于 。
④炭黑:常用于 等。
【特別提醒】
①
②
三、碳單質(zhì)的化學性質(zhì)
1.常溫下具有
在常溫下,碳的化學性質(zhì) 。碳受日光照射或與空氣、水等接觸都不容易起變化。實際生活中利用這一性質(zhì)有以下應(yīng)用:
(1)需要長期保存的檔案材料一般用碳素墨水書寫。
(2)木質(zhì)電線桿埋入地下部分用火燒焦。
2.可燃性——碳能和氧氣反應(yīng)
在點燃的條件下,碳可以在氧氣(或空氣)里燃燒,放出熱量。
(1)氧氣充足時,完全燃燒:
(2)氧氣不充足時,不完全燃燒:
3.還原性——能與某些氧化物反應(yīng)
①與氧化銅反應(yīng): ②與氧化鐵反應(yīng):
③與二氧化碳反應(yīng): ④與水反應(yīng):
五、碳單質(zhì)的用途:
① ② ③
六、木炭還原氧化銅實驗
(1)實驗裝置
(2)實驗操作
①把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻,小心地鋪放進試管
②將試管固定在鐵架臺上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管
③集中加熱
④過幾分鐘后,先 ,待試管 后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析
(3) 實驗現(xiàn)象: ;
(4) 實驗原理:
(5) 總結(jié):在碳還原氧化銅的反應(yīng)中,C在反應(yīng)中得到氧,發(fā)生 反應(yīng),具有 。CuO在反應(yīng)中失去氧,發(fā)生 反應(yīng),具有 。
(6)實驗操作目的及注意事項
a. 反應(yīng)開始的標志:
b.試管口應(yīng)略向下傾斜: 。
c.在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的:
d.配制混合物時木炭粉應(yīng)稍過量的目的:
e.實驗完畢后先熄滅酒精燈的后果:
七、氧化還原反應(yīng)
1.還原反應(yīng): 稱為還原反應(yīng)。即失去氧的反應(yīng)
2.氧化反應(yīng): 稱為氧化反應(yīng),即得到氧的反應(yīng)
其本質(zhì)區(qū)別是:
3.氧化劑:具有 的物質(zhì)稱為氧化劑,它在化學發(fā)應(yīng)中 ,使別的物質(zhì)發(fā)生 ,自身發(fā)生 。
4.還原劑:具有 ,它在化學發(fā)應(yīng)中 ,使別的物質(zhì)發(fā)生 ,自身發(fā)生 。
以碳還原氧化銅為例,它們之間的關(guān)系為
①從得氧失氧角度
氧化銅作 , 氧,被 ,自身發(fā)生
碳作 , 氧,被 ,自身發(fā)生
②從化合價升降角度
【題典精講】
【例題1】有關(guān)金剛石和石墨說法的說法正確的是( )
A.都有可燃性 B.都有導(dǎo)電性 C.都有滑膩感 D.都是由碳分子構(gòu)成
【變式題】有關(guān)金剛石和石墨說法的說法正確的是( )
A.都能導(dǎo)電 B.都是很色固體 C.化學性質(zhì)相同 D.結(jié)構(gòu)相同
【例題2】C60在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。下列關(guān)于C60的敘述不正確的是( )
A.該物質(zhì)由C60分子構(gòu)成 B.該物質(zhì)由60個碳原子構(gòu)成
C.其相對分子質(zhì)量是720 D.C60和C70是兩種物質(zhì)
【例題3】下列有關(guān)碳的化學性質(zhì)的描述中正確的是( )
A. 碳具有可燃性,燃燒時一定生成二氧化碳
B. 碳充分燃燒時放熱,不充分燃燒時吸熱
C. 木炭可以燃燒,金剛石不能燃燒
D. C60在氧氣中充分燃燒的化學方程式是C60+60O2點燃===60CO2
【例題4】關(guān)于碳的燃燒,下列說法中不正確的是( ?。?br />
A. 價值不菲的鉆石,默默無聞的碳棒,在氧氣中充分燃燒后,產(chǎn)物都是CO2
B. 碳和氧氣的質(zhì)量比不同,燃燒產(chǎn)物可能不同
C.碳充分燃燒時放熱,不充分燃燒時吸熱
D.碳在氧氣中燃燒的產(chǎn)物可能是混合物
【例題5】金剛石、石墨和C60的化學性質(zhì)相似,物理性質(zhì)卻有很大差異,其主要原因是( )
A.構(gòu)成它們的原子大小不同 B.構(gòu)成它們的原子數(shù)目不同
C.金剛石、石墨和C60由不同種原子構(gòu)成 D.金剛石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同
【例題6】下列有關(guān)金剛石、石墨、C60、木炭的說法錯誤的是( )
A.金剛石是天然存在最硬的物質(zhì) B.C60是一種新型的化合物
C.石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,可用作電極材料 D.木炭疏松多孔,具有吸附能力
【例題7】下圖是木炭與氧化銅反應(yīng)的實驗裝置圖( ?。?br />
A. 實驗結(jié)束后立即倒出固體粉末
B. 木炭發(fā)生了還原反應(yīng)
C. 導(dǎo)管口一有氣泡冒出時說明反應(yīng)已經(jīng)開始
D. 觀察到試管中黑色粉末變紅
【例題8】按如圖進行實驗,下列分析或結(jié)論正確的是( )
A.導(dǎo)管口剛有氣泡冒出說明反應(yīng)開始
B.實驗結(jié)束應(yīng)立即倒出粉末
C.木炭能使氧化銅還原為銅
D.固體減少的質(zhì)量一定等于生成二氧化碳質(zhì)量
【例題9】已知:C+2CuO2Cu+CO2↑。如圖表示一定量的木炭和氧化銅固體混合物受熱過程中,某變量y隨加熱時間的變化趨勢,其中縱坐標y表示( )
A.固體的質(zhì)量 B.固體中氧化銅的質(zhì)量
C.二氧化碳的質(zhì)量 D.固體中銅元素的質(zhì)量分數(shù)
【例題10】用純凈的木炭粉還原氧化銅粉末時,可能發(fā)生的化學反應(yīng)是:C+2CuO2Cu+CO2↑,C+2CuOCu+CO↑.某同學設(shè)計實驗,欲證明氧化銅中含有氧元素,實驗裝置如圖。有關(guān)說法不正確的是( ?。?br />
A.實驗前先通入N2的目的是排盡玻璃管中的空氣,防止干擾
B.本實驗?zāi)茏C明含氧元素的證據(jù)是澄清石灰水變渾濁
C.硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅,可以證明氧化銅含有氧元素
D.本實驗的不足是沒有處理尾氣
【例題11】在高溫條件下,碳能使二氧化碳轉(zhuǎn)變成一氧化碳:C+CO22CO,下列說法不正確的是( )A.反應(yīng)中碳發(fā)生了還原反應(yīng) B.產(chǎn)物是空氣污染物之一
C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) D.該反應(yīng)中原子數(shù)目在反應(yīng)前后不變
【例題12】為除去氧化銅中混有的少量雜質(zhì)碳,而又不增加新的雜質(zhì),可采取的措施是( )
A.在氧氣流中加熱混合物 B.在密閉容器中灼熱混合物
C.過濾 D.蒸發(fā)
【例題13】已知:2CuO+C2Cu+CO2↑.如圖表示一定質(zhì)量的CuO和C固體混合物在受熱過程中各物質(zhì)質(zhì)量隨時間的變化趨勢。下列說法中錯誤的是( ?。?br />
A.t1時,開始發(fā)生反應(yīng)
B.t1和t2時,固體中銅元素質(zhì)量保持不變
C.b是固體混合物的質(zhì)量
D.d是二氧化碳的質(zhì)量
【例題14】高爐煉鐵核心反應(yīng)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中,發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是( ?。?br />
A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO2
【例題15】化學上規(guī)定,有化合價升降的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。下列實驗室制取氣體的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是( )
A.加熱高錳酸鉀制O2 B.用雙氧水和二氧化錳混合物制O2
C.用大理石和稀鹽酸制CO2 D.用金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)制H2
【例題16】將3g木炭和6g氧氣至于密閉容器中點燃,恰好完全反應(yīng)。產(chǎn)物可能是( )
A.CO B.CO2 C.CO和CO2 D.無法確定
【例題17】某化學興趣小組的同學探究木炭還原氧化銅的實驗,實驗裝置如圖。實驗時,a中的固體由黑色變紅色,b中的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡和白色沉淀。
【査閱資料】氧化亞銅(Cu2O)是紅色固體,能與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng):Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O?!咎岢鰡栴}】已知實驗后a中的紅色固體含有單質(zhì)銅,是否還含有氧化亞銅(Cu2O)呢?
【實驗驗證】取a中的紅色固體少量于試管中,加入____________溶液,試管中出現(xiàn)___________________________________,證明固體中確實含有Cu2O。
【提出問題】木炭還原氧化銅產(chǎn)生的氣體是什么?
【提出猜想】猜想一:CO2;猜想二:CO;猜想三:_________________。
【提出質(zhì)疑】甲同學認為猜想二不正確,他的理由是____________________________。
【驗證猜想】乙同學將木炭還原氧化銅產(chǎn)生的氣體通入灼熱的氧化銅粉末中,黑色固體變紅,證明猜想______是正確的,該反應(yīng)的化學方程式為____________________________________。
【交流反思】興趣小組認為上圖裝置不夠完善,為了防止尾氣對空氣的污染,應(yīng)該把上圖裝置中的b部分裝置換成下列______裝置(填字母序號)。
A B C D
5.實驗室可利用堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】制備氧化銅,并進行碳粉還原氧化銅的實驗。
(1)制備氧化銅并檢驗產(chǎn)物,裝置如圖所示(省略夾持儀器):
A B C D
步驟一:連接A和B,打開活塞,通入空氣。
步驟二:關(guān)閉活塞,連上C和D,開始加熱。
步驟三:在加熱過程中,記錄在B中固體質(zhì)量變化如下表,在t3時停止加熱。
加熱時間(min)
0
t1
t2
t3
B中固體質(zhì)量(g)
6.66
5.20
4.80
4.80
B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:___Cu2(OH)2CO3=___CuO+___H2O+___CO2↑;
C中的試劑是________; A的作用是吸收空氣中的_____________水蒸氣和二氧化碳,防止對產(chǎn)物檢驗造成干擾。選擇t3時停止加熱的理由是____________________________________________________。
(2)一定量碳粉還原(1)中制得的氧化銅并檢驗產(chǎn)物,裝置如圖所示:
實驗過程中,觀察到F中溶液變渾濁,E中的現(xiàn)象是____________________________;反應(yīng)完全后,若僅撤走酒精噴燈停止加熱,可能導(dǎo)致的后果是___________________________。
(3)分析:若(1)中省略步驟三,對(2)中反應(yīng)產(chǎn)物判斷可能產(chǎn)生的影響及其原因:______________
_________________________________________________。
【考點訓(xùn)練】
1.文房四寶“筆墨紙硯”中,墨的主要成分是( )
A.碳 B.硅 C.磷 D.碘
2.我國古代畫家、書法家用墨(炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色的原因是( )
A.碳在常溫下化學性質(zhì)不活波 B.炭黑具有很強的吸附能力
C.部分炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì) D.碳單質(zhì)不溶于水
3.木炭和活性炭具有很強的吸附性,是由于( )
A.是無定形碳 B.它們的密度小
C.疏松多孔,表面積大 D.金剛石不含雜質(zhì),而石墨含雜質(zhì)
4.科學家已證實了有一種具有空心球狀結(jié)構(gòu)的N60分子,以下判斷不正確的是( )
A.N60和N2都是氮元素的單質(zhì) B.N60的相對分子質(zhì)量是840
C.N60中含有30個氮分子 D.N60中氮元素的化合價為0
5.下列說法正確的是( )
A.C60是一種由60個碳原子構(gòu)成的分子,所以屬于化合物
B.金剛石很硬,所以可以用作裝飾品
C.石墨有良好的導(dǎo)電性,可以用作電極
D.石墨、金剛石、C60都是由碳元素組成的,所以它們的性質(zhì)相同
6.下列說法正確的是( )
A.一種元素只能形成一種單質(zhì) B.由碳元素形成的單質(zhì)都是黑色的
C.同種元素組成的不同種單質(zhì)性質(zhì)相同 D.一種元素可能形成幾種單質(zhì)
7.“碳海綿”是目前已知最輕的固體材料,主要成分是石墨烯和碳納米管(兩者都是碳單質(zhì)),具有疏松多孔結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于“碳海綿”性質(zhì)的推測一定有錯誤的是( )
A.碳海綿具有吸附性作用 B.碳海綿是灰黑色固體
C.碳海綿不能做還原劑 D.碳海綿燃燒會產(chǎn)生二氧化碳
8.下圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法正確的是( )
金剛石 石墨 C60 碳納米管
A.這四種物質(zhì)都很軟,可作潤滑劑 B.這四種物質(zhì)碳原子的排列方式相同
C.這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2 D.這四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中都是每個碳原子連接3個碳原子
9.我國古代將爐甘石(ZnCO3)、赤銅和木炭粉混合后加熱到約800℃,有如下反應(yīng)發(fā)生①ZnCO3高溫===ZnO+CO2↑ ②C+2ZnO高溫===2Zn+X↑,下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A.X的化學式是CO2 B.反應(yīng)前后鋅元素質(zhì)量不變
C.②反應(yīng)中 ZnO發(fā)生了氧化反應(yīng) D.②反應(yīng)前后鋅元素化合價升高
10.小青同學稱取木炭和氧化銅的混合物17.2g,在高溫下反應(yīng)(只生成二氧化碳),冷卻后稱的固體質(zhì)量12.8g。求參加反應(yīng)的氧化銅質(zhì)量是多少?
【培優(yōu)訓(xùn)練】
1.經(jīng)測定某物質(zhì)中只含碳元素,關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是( )
A.一定是單質(zhì) B.一定是化合物 C.一定是一種碳單質(zhì) D.一定不是化合物
2.下列變化屬于化學變化的是( )
A.金剛石制成鉆石 B.石墨制成金剛石 C.活性炭除色素 D.石墨制成鉛筆芯
3.一定條件下,下列物質(zhì)不能與單質(zhì)碳發(fā)生化學反應(yīng)的是( )
A.CO B.CO2 C.Mg D.H2O
4.高鐵被譽為中國“新四大發(fā)明”之一,高鐵動車與電路連接的是石墨電刷,它沒有體現(xiàn)石墨具有的性質(zhì)的是( )
A.導(dǎo)電性 B.滑膩感 C.還原性 D.穩(wěn)定性
5.下列實驗?zāi)茏C明金剛石和石墨是由同種元素組成的不同單質(zhì)的是( )
A.測量其密度? B.測量其熔點
C.用水溶解?????? ? D.分別燃燒驗證燃燒產(chǎn)物
6.結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途,下列對應(yīng)關(guān)系錯誤的是( )
A.石墨、金剛石的硬度不同,原因是碳原子排列方式不同 B.活性炭多孔,可用于制糖工業(yè)脫色
C.碳有還原性,常用焦炭冶煉金屬 D.CO和CO2組成元素相同,化學性質(zhì)相似
7.下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說法,錯誤的是( )
A.璀燦奪目的天然鉆石是由碳元素組成的
B.長期未用而難開啟的鐵鎖,可在鎖孔中加入少量鉛筆芯來作潤滑劑
C.鉛筆芯主要是用鉛和少量碳粉制成的
D.活性炭可作防毒面具的濾毒劑
8.兩份質(zhì)量相等的碳,一份與足量的氧氣完全反應(yīng)生成二氧化碳,另一份與氧氣反應(yīng)全部生成一氧化碳,則前者與后者消耗氧氣的質(zhì)量比為( )
A.2:1 B.1:2 C.3:4 D.3:8
9.多彩的“碳”,多姿的物質(zhì)。
(1)1﹣18號元素原子最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系如圖。
①碳屬于_____(填“金屬”或“非金屬”)元素;請畫出碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖_____。
②圖 1中與碳元素化學性質(zhì)相似的元素是_____(填元素名稱)。
③從圖 1中你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是_____(寫一條)。
(2)碳有幾種不同的形式,如鉆石、石墨等,它們物理性質(zhì)不同的原因是_____,它們完全燃燒的產(chǎn)物_____(填“相同”或“不相同”)。
(3)近期化學家首次制造出純碳環(huán),將極大推動分子晶體管的發(fā)展。科學家在高真空的室內(nèi),操作“氧﹣碳”分子(C24O6),逐步除去其多余的含氧部分,最終得到環(huán)碳分子。C24O6C22O4C20O2C18(制備環(huán)碳的步驟)
①制備環(huán)碳的各步驟中,每次去除的物質(zhì)X為_____(填化學式)。
②一個環(huán)碳分子是由_____個碳原子構(gòu)成。
10.我國勞動人民早在五千年前就會使用木炭煉銅,在化學實驗室里模擬煉銅,既可用傳統(tǒng)的實驗裝置(見圖甲),又可用改進的微型實驗裝置(見圖乙)?;瘜W興趣小組采用圖乙裝置,開展以下探究活動。
(1)寫出木炭與氧化銅反應(yīng)的化學方程式________________________,其中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是________。(2)判斷木炭與氧化銅已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)的依據(jù)是_________________________________________________。
(3)使用圖乙裝置與使用圖甲裝置相比,其優(yōu)點是__________(寫出一條即可)。
(4)用甲裝置進行實驗,完畢后先停止加熱,可能引起的后果是__________________________。
11.某同學在學習木炭和氧化銅反應(yīng)的知識后,產(chǎn)生了疑問:木炭與氧化銅反應(yīng)生成的氣體有哪些?同學們帶著疑問進行了下列探究:
[提出猜想]猜想一:只有CO2;猜想二:只有CO;猜想三:_____。
[查閱資料]沒有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇二氧化碳無變化,但遇到微量一氧化碳會立即變成藍色。
[實驗步驟]連接好實驗裝置,并進行實驗,裝置如下圖所示(夾持儀器已省) :
步驟一:實驗前先通一段時間N2;步驟二:點燃酒精噴燈加熱。
玻璃管中的現(xiàn)象是_____。
[實驗結(jié)論]
(1)若觀察到氯化鈀試紙不變色,澄清石灰水變渾濁,則猜想一成立, 請寫出澄清石灰水變渾濁的化學方程式:_____。
(2)若觀察到氯化鈀試紙變藍,澄清石灰水不變渾濁,則猜想_____成立。
(3)若觀察到氯化鈀試紙_____,澄清石灰水_____,則猜想三成立。
[實驗反思]
(1)該實驗開始前通一會兒N2的目的是:_____。
(2)有同學認為該裝置需要添加尾氣處理裝置,你認為是否需要?請說明理由。_____。
12. 為探究碳還原氧化銅的最佳實驗條件,用木炭粉和氧化銅的干燥混合物進行系列實驗。
(査閱資料)①碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅;氧化亞銅為紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng):。②銅不能與稀硫酸反應(yīng)
(進行實驗)實驗1:取質(zhì)量比1:11的木炭粉和氧化銅混合物1.3g,進行實驗。
實驗2:取一定量的混合物,用1-2裝置進行實驗。
(解釋與結(jié)論)
(1)木炭還原氧化銅的化學方程式是 。
(2)實驗1-2中,證明產(chǎn)生了CO2的現(xiàn)象是
(3)實驗1的目的是 。
(4)實驗2的結(jié)論是
(反思與評價)
(5)實驗2沒有進行質(zhì)量比為1:14的實驗,理由是
(6)為檢驗2——4的紅色固體中是否含Cu2O,所需的試劑是 。
【拔尖訓(xùn)練】
1.對下列事實的微觀解釋錯誤的是( )
選項
事實
解釋
A
冰水混合物是純凈物
都由同種分子構(gòu)成
B
金剛石和石墨物理性質(zhì)差異較大
兩者的原子排列方式不同
C
一氧化碳和二氧化碳的化學性質(zhì)不同
分子構(gòu)成不同
D
水銀體溫計測量體溫,水銀柱上升
溫度升高,分子間的間隔變大
A.A B.B C.C D.D
2.學習化學要用化學觀念認識世界。下列選項正確的是( )
A.變化與守恒:依據(jù)X+2O2= 2CO2+2H2O可知,X是C2H4O
B.模型與推理:離子是帶電的粒子,所以帶電的粒子一定是離子
C.宏觀與微觀:金剛石和石墨的組成元素相同,但其原子的排列方式不同
D.實驗與探究:證明CuO是H2O2分解的催化劑,只需驗證CuO能加快反應(yīng)速率
3.《天工開物》中關(guān)于寶石的部分記載如下:“凡水晶出深山穴內(nèi)瀑流石醇之中,水晶的主要成分為SiO2,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,下列關(guān)于水晶的說法不正確的是( )
A.難溶于水
B.化學性質(zhì)穩(wěn)定
C.質(zhì)地堅硬
D.其主要成分由分子構(gòu)成
4.研究表明,在相同溫度和相同體積下,氣體壓強(p)與氣體分子數(shù)目(n)成正比關(guān)系(p=kn)。若ag碳和bg氧氣放入一密閉容器中,測得容器內(nèi)氣體壓強為p。在一定條件使容器內(nèi)的物質(zhì)充分反應(yīng),待溫度復(fù)原后,測得容器內(nèi)氣體壓強仍然為p。下列分析正確的是( )
A.反應(yīng)后容器內(nèi)氣體一定有CO和CO2
B.碳一定耗盡,反應(yīng)后原容器中只有CO2氣體
C.氧氣一定有剩余,反應(yīng)后容器內(nèi)是O2和CO2
D.a(chǎn)和b一定滿足:
5.某同學課堂筆記片段如下,其中記錄不正確的一處是( )
A.a(chǎn)處 B.b處 C.c處 D.d處
6.“中國芯”的核心材料是單質(zhì)硅,工業(yè)上制取粗硅的化學方程式為:。下列說法正確的是( )
A.Si 屬于金屬元素 B.X 的化學式為 CO2
C.該反應(yīng)屬于還原反應(yīng) D.Si 是地殼中含量最多的元素
7.下列圖象能正確反映所對應(yīng)敘述關(guān)系的是( )
A. B. C. D.
A. ①圖表示一定量的木炭還原氧化銅,剩余固體質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系
B. 圖②是用C還原CuO來測定固體中CuO中銅元素的質(zhì)量變化關(guān)系
C. 圖③是一定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳制氧氣時,二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)(a%)隨時間(t)變化的曲線圖
D. 圖④是用適量的KClO3和MnO2混合物加熱制O2
8.碳在氧氣中充分燃燒時生成二氧化碳,當碳燃燒不充分時生成一氧化碳。碳和氧氣在不同質(zhì)量比時可能得到的生成物質(zhì)量如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.Q點對應(yīng)的生成物是一氧化碳,M點對應(yīng)的生成物是二氧化碳
B.若實驗在密閉容器中進行,P點對應(yīng)的生成物只有二氧化碳
C.當碳和氧氣的質(zhì)量比為3:6時,生成物一定是一氧化碳和二氧化碳的混合物
D.若反應(yīng)所得一氧化碳和二氧化碳組成的混合氣體中,碳元素質(zhì)量分數(shù)為36%,則混合氣體中一氧化碳的質(zhì)量分數(shù)一定是54%
9.高溫下,置于密閉容器中的碳和氧氣充分反應(yīng),碳和氧氣的質(zhì)量比如圖,下列關(guān)于反應(yīng)后密閉容器中的剩余物的說法中,不正確的是( )
A.甲點對應(yīng)的剩余物是二氧化碳和氧氣 B.乙點對應(yīng)的剩余物是二氧化碳
C.丙點對應(yīng)的剩余物是二氧化碳和一氧化碳 D.丁點對應(yīng)的剩余物是一氧化碳
10.為探究CuO和C反應(yīng)生成Cu和CO2的最佳質(zhì)量比(忽略其它副反應(yīng)),化學興趣小組按如圖1所示裝置,取CuO和C的混合物17.2g,按不同的質(zhì)量比進行實驗,實驗結(jié)果如圖2所示,以下說法不正確的是( )
①實驗過程中,觀察到有紅色固體銅生成
②實驗結(jié)束時應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面,再熄滅酒精燈,不需要夾住膠皮管
③該反應(yīng)中氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng),反應(yīng)前后只有氧元素的化合價沒有發(fā)生改變
④反應(yīng)前后銅元素在固體中的質(zhì)量分數(shù)不變
⑤CuO和C的最佳質(zhì)量比對應(yīng)圖二中的b點
⑥a點時,反應(yīng)消耗的C的質(zhì)量為9.2g,CuO的質(zhì)量為8g
⑦c點對應(yīng)的原固體中CuO和C的質(zhì)量分別為17.2g、0g
A.③⑤⑦ B.①③⑥ C.①②④⑥ D.①③④⑦
11.用純凈的木炭粉末還原氧化銅粉末時,可發(fā)生的反應(yīng)有:C+2CuO2Cu+CO2↑,C+ CuOCu+CO↑。現(xiàn)用 1.2g 木炭粉末還原 8.0g 氧化銅粉末,反應(yīng)物剛好反應(yīng)完全,則生成的氣體產(chǎn)物是( )
A.CO B.CO2 C.CO、CO2 D.Cu、CO
12.(Ⅰ)小李同學要模擬自來水廠的凈水過程,最終制成自來水。其實驗過程如圖所示,請回答以下問題:
(1)首先加入絮凝劑 A,通常為______,操作①的名稱為______
(2)操作②主要是利用活性炭除去一些異味和色素,其凈水原理是利用活性炭的______作用。
(3)小李取少量液體 D 于試管中,加入少量______,并振蕩,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生少量泡沫,較多浮渣,說明液體 D 是硬水。
(Ⅱ)某研究小組利用如圖所示裝置進行探究實驗。
已知:①碳酸鎂加熱分解:
②氫氧化鈉溶液常用于吸收二氧化碳氣體
③無水氯化鈣能吸收水蒸氣
(4)寫出裝置 B 中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:______。
(5)本實驗可以驗證碳酸鎂按照已知①發(fā)生反應(yīng), 開始試管中碳酸鎂質(zhì)量為 W 克,待充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為______克。(用 W 的式子表示)
(6)從環(huán)保角度看,該裝置有明顯不足之處是______。
(7)圖中裝置 F 是安全瓶,能防倒吸,從實驗安全角度考慮,本實驗還應(yīng)該在裝置______之間添加裝置 F。
13.為了探究活性炭和氧化銅反應(yīng)的生成物,某教師設(shè)計實驗如圖所示(固定裝置省略)。
(1)探究氣體生成物
金屬罩的作用是______。A處溶液是______,其目的是為了檢驗是否有_____生成。在B處看到黑色粉末變成紅色時,證明有CO生成,B處反應(yīng)的化學方程式為______。
(2)探究固體生成物
查閱資料:氧化亞銅(Cu2O)呈紅色、且能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、銅和水。
提出問題:試管中生成的紅色固體是否含有氧化亞銅?
實驗步驟
實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)
實驗分析與結(jié)論
I.稱取試管中的紅色固體2g于燒杯中,加入足量的稀硫酸,充分反應(yīng)
觀察到固體部分溶解,溶液變_____色
紅色固體中含有氧化亞銅,其質(zhì)量為_______g
Ⅱ.對步驟I中燒杯內(nèi)的剩余物進行__________,洗滌,干燥,稱量
固體質(zhì)量為1.5g
(3)實驗反思:從實驗安全的角度分析,本實驗存在的不足是___________。
14.已知木炭還原氧化銅實驗中發(fā)生的主要反應(yīng):,學興趣小組對該實驗產(chǎn)物(假設(shè)反應(yīng)物已完全反應(yīng))作如下探究:
探究一:檢驗產(chǎn)物的成分
提出問題:實驗產(chǎn)物是暗紅色固體,很難觀察到紫紅色固體。暗紅色固體是什么?
查閱資料:氧化亞銅(Cu2O)為紅色固體:。
猜想與假設(shè):暗紅色固體除銅外還可能含有Cu2O。
(1)取少量暗紅色固體,加入稀硫酸,如果觀察到現(xiàn)象:______,說明暗紅色固體含有Cu2O。用氫氧化鈉可檢驗生成物中有Cu2+,該反應(yīng)的方程式是______。
探究二:測定產(chǎn)物中Cu2O的含量:原理:,稱取一定質(zhì)量的固體樣品,用如圖裝置進行實驗(固定裝置略去,堿石灰為氧化鈣和氫氧化鈉的混合物),通過測定反應(yīng)前后裝置d的質(zhì)量達到實驗?zāi)康摹?br />
(2)裝置a中用稀硫酸而不用稀鹽酸,原因是______。
(3)裝置e的作用是______,若不加裝置e,實驗結(jié)果會偏______(填“大”或“小”)。
(4)點燃酒精燈前涉及的部分操作如下,正確的順序是______。
①打開K2,關(guān)閉K1 ②檢查裝置的氣密性
③連接儀器 ④關(guān)閉K2,打開K1,通氫氣一段時間
(5)還可通過測定反應(yīng)前后裝置______(填“a”、“b”或“c”)的質(zhì)量達到實驗?zāi)康摹?br />
(6)小聰認為,探究一的方案也可以測定產(chǎn)物的成分,同學們又進行了如下實驗:
取mg紅色固體于試管中,加入過量的稀硫酸充分反應(yīng),然后過濾、洗滌、干燥、稱量,得到ng固體,當n>______(含m的代數(shù)式)時,可以得出產(chǎn)物含Cu2O和Cu的結(jié)論。
這是一份人教版九年級上冊第六單元 碳和碳的氧化物課題1 金剛石、石墨和C60課時練習,共4頁。試卷主要包含了學習目標,自主探究,自我測評等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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